宝宝的眼泪和妈妈的性欲
年轻老鼠眼泪中的一种物质使得雌性小鼠更容易拒绝男性的性进步。这项研究是东京大学正在进行的努力的一部分,以了解动物如何使用称为信息素的化学物质进行交流。
由于信息素具有高度的物种特异性,因此无法实现人与小鼠行为之间的直接联系。
“如果人类可以检测到眼泪中的任何东西,我们将不会使用与小鼠相同的信息素信号或受体。但我们正在调查物种是否共享大脑如何处理嗅觉信号以影响行为的基本神经回路,”Kazushige Touhara教授说。 ,研究项目的负责人。
信息素人口控制
研究人员希望将泪液信息素用作天然的小鼠避孕措施,以减少未来的小鼠数量。
“其他动物不太可能受到影响,因为信息素具有特定的物种特性。性别拒绝行为是一种天生的本能,所以老鼠也不太可能学会改变行为或忽视人工信息素,”Touhara说。
只有一到三周龄的幼年小鼠产生信息素,称为外分泌腺分泌肽22(ESP22)。ESP22不是空气中的,并且没有明显的气味,但是当母亲和年轻的老鼠在梳理时擦拭眼泪时,信息素在全境蔓延。
母亲和处女雌性小鼠在接触ESP22后拒绝男性性进展。通过减少竞争资源的年幼兄弟姐妹的数量,女性对性的兴趣在理论上会使幼年小鼠受益。
“ESP22难以人工合成,因此我们希望找到可以添加到小鼠饮用水中的较小部分的信息素分子。这可以防止小鼠在害虫区域繁殖,”Touhara说。
特异性受体
ESP1是一种成年男性信息素,Touhara的研究小组之前曾研究过它在提高女性接受性别方面的作用。在这项新的研究中,研究人员追踪了成年雌性小鼠大脑如何接收和处理ESP22和ESP1。
来自幼小鼠的信息素信号超过了成年雄性的信号。维珍雌性老鼠在暴露于接受性接受的ESP1后,即使暴露于拒绝性别的ESP22,也拒绝了男性的进步。
抑制性别的ESP22和接受性别的ESP1信息素都被单一的专用受体识别。特定神经元将不同的信息素信号发送到大脑。相似但特异的ESP1和ESP22受体的存在有助于揭示动物如何进化出检测和解释信息素信号的能力。
“每种信息素只发现一种受体,这表明单一分子可以极大地影响动物的行为,”Touhara说。
信息素在大脑中
信息素信号被传递到内侧杏仁核,这是大脑中的一小组神经元。
“内侧杏仁核就像接收和改变信息素信号的枢纽一样,”研究论文的共同第一作者,与Touhara一起工作的五年级博士生Kentaro Ishii说。
ESP22和ESP1信号分开但平行移动直到到达内侧杏仁核。在此之后,信息素会影响大脑中不同的神经回路,从而产生不同的行为。正在实验室进行的研究将探索内侧杏仁核中枢以外的信息素相关神经电路。
“内侧杏仁核仍然非常神秘,因此我们很高兴能够发现有关信息素信号在接收后如何分类和排列的更多细节,”Ishii说。
“此外,我们希望了解大脑如何在自然环境中计算和分类嗅觉信号的复杂性,其中动物同时暴露于许多不同的信息素和其他化学信号,”Ishii说。